background image

Etapy dojrzewania kopalnej materii organicznej (kerogenu) 

 
 

Etap I – diageneza –

 faza niedojrzała – R

o

 < 0,5 – 0,7%, 

biochemiczne,  chemiczne  i  fizyczne  przemiany  materii  organicznej 
skał  osadowych,  trwające  do  chwili,  gdy  zacznie  istotnie  liczyć  się 
oddziaływanie  temperatury.  Stadium  to  przebiega  na  niewielkich 
głębokościach,  gdzie  temperatura  jest  zbyt  niska  (do  60

o

C),  by  mógł 

nastąpić termiczny rozkład substancji organicznej. Istotną rolę w tym 
rozkładzie  odgrywają  bakterie  aerobowe  i  anaerobowe.  Produktem 
tego etapu dojrzewania jest gaz bakteryjny (mikrobialny) powstały z 
mikrobialnego rozkładu CO

lub kwasu octowego. 

 

Etap  II  –  katageneza

  –  faza  dojrzała  –    termiczne  przemiany 

substancji  organicznej  w  temp.  do  ok.  180

o

C.  Kopalna  materia 

organiczna 

poddana 

zostaje 

procesowi 

krakingu 

najpierw 

katalitycznego, następnie termicznego. Wysokość temperatury wynika 
z  gradientu  geotermicznego.  Wytwarza  się  w  tym  procesie  90% 
węglowodorów
, z których część tworzy potem konwencjonalne złoża 
ropy i gazu. W etapie katagenezy wyróżniamy przedziały dojrzałości: 

 

okna  ropotwórczego  -    R

o

  –  0,5  –  0,7  do  1,3%  -  w  tym 

przedziale  wytwarzają  się  maksymalne  ilości  węglowodorów 
płynnych 

 

kondensatu i mokrego gazu – R

o

–1,3 do 2,2% - wytwarzają się 

gazowe węglowodory cięższe od metanu. 

 
Etap  III  –  metageneza

  –  faza  ponad  dojrzała  –  kraking  termiczny       

R

– 2,2 do 4% - strefa gazu suchego (okno gazotwórcze) – wytwarza 

się termokatalityczny metan w temperaturze do ok. 200

o

C

 

Etap IV – metamorfizm

 – R

o

 > 4,0 % - zachodzi w temperaturze 

powyżej 200

o

C, materia organiczna wraz ze skałą macierzystą 

podlega procesom metamorficznym, w wyniku których nie 
wytwarzają się węglowodory ciekłe ani gazowe
 
R

o – 

refleksyjność witrynitu 

 

 
 

background image

Typy genetyczne kopalnej materii organicznej  

(kerogenu) 

 

Typ  I

  –  algowy  –  bogaty  w  wodór  i  związki  alifatyczne  a 

ubogi  w  tlen,  zawiera  wodne  alginity,  oraz  pewne  typy 
bituminitu (macerały grupy liptynitu). Sedymentacja osadu 
zachodziła w środowisku  słodkowodnym lub alkalicznym. 
Materiałem wyjściowym jest wodny plankton. Typ ten jest 
produktywny  dla  ropy.  Przykładem  tego  typu  materii  są 
palne łupki bitumiczne. 
 

Typ  II

  –  liptynitowy  –  zawiera  zbliżoną  ilość  wodoru  i 

tlenu,  bogaty  w  związki  alifatyczne.  W  skład  tego  typu 
materii  wchodzi  zdegradowany  alginit  lub  mieszanina 
alginitu,  bituminitu  i  innych  macerałów.  Materia  ta 
deponowana  jest  przeważnie  w  środowisku  morskim  oraz 
jeziornym.  Ten  typ  jest  produktywny  dla  ropy  i  gazu. 
Odpowiednikiem 

tego 

typu 

materii 

jest 

węgiel 

sapropelowy.  
 

Typ  III 

–  humusowy  –  bogaty  w  tlen  i  związki 

aromatyczne,  ubogi  w  wodór.  Materia  ta  zawiera  przede 
wszystkim  macerały  z  grupy  witrynitu.  Jest  ona 
deponowana  w  deltowych  i  estuarialnych  osadach,  a 
materiałem  wyjściowym  są  rośliny  lądowe.  Ten  typ  jest 
mało 

produktywny 

dla 

ropy, 

jest 

gazotwórczy. 

Odpowiednikiem tego typu materii jest węgiel humusowy.  
 

Typ IV 

– silnie przeobrażony, inertny (zawiera macerały  z 

grupy inertynitu), nie wytwarza węglowodorów, 
przejściowy do grafitu. 

 
 
 

background image

 
 

TYPY KOPALNEJ MATERII ORGANICZNEJ (KEROGENU) 

 

Kerogen  Okre

ś

lenie 

Ś

rodowisko 

sedymentacji 

Materia 

wyj

ś

ciowa 

Skład 

macerałów 

Produkt 

Typ I 

sapropelowy 

(algowy) 

 

jeziorne - 

słodkowodne 

lub alkaliczne 

algi 

alginit 

bituminit 

 

ropa 

naftowa 

Typ II 

liptynitowy 

 

morskie, 

jeziorne 

detrytus 

algowy, 

zooplankton, 

fitoplankton 

 

zdegradowany 

alginit, 

mieszanina 

bituminitu 

ropa 

naftowa, 

gaz 

ziemny 

Typ III 

humusowy 

 

deltowe, 

paraliczne, 

jeziorne 

wy

ż

sze 

ro

ś

liny 

l

ą

dowe 

witrynit 

(ro

ś

liny 

l

ą

dowe) 

gaz 

ziemny 

 
 
 
 

ETAPY PRZEOBRA

Ż

E

Ń

 KOPALNEJ MATERII ORGANICZNEJ 
(KEROGENU) 

 

ETAP (STREFA) 

REFLEKSYJNO

ŚĆ

 

WITRYNITU  
R

O

 [%] 

TEMP. 
[

O

C] 

PROCES 

PRODUKT 

diageneza 

do 0,5-0,7 

<60 

rozkład 
substancji 
organicznej 
pod wpływem 
bakterii  

kwas w

ę

glowy, 

dwutlenek w

ę

gla, 

metan bakteryjny 

katageneza 
 

okno 
ropotwórcze 

0,5-0,7 do  1,3  

60-
150 

kraking 
katalityczny, 
kraking 
termiczny 

w

ę

glowodory 

płynne (ropa) 

strefa 
kondensatu 
i mokrego 
gazu 

1,3 – 2,2 

150-
180 

w

ę

glowodory 

gazowe  
(gaz mokry) 
kondensat 

metageneza  
okno gazotwórcze 

2,2 - 4,0 

180-
250 

kraking 
termiczny 

metan 
termokatalityczny 

metamorfizm 

pow. 4,0 

>250 

przemiany 
metamorficzne 

 

background image